[发明专利]一种基于非规则标识点过程的SAR图像目标提取方法

说明书

一种基于非规则标识点过程的SAR图像目标提取方法，属于图像处理领域。包括：(1)获得待提取目标图像，(2)假设图像共有m个目标：随机产生m个生成点，并以此作为每个目标的重心点，分别为每个重心点生成一个由若干节点构成的多边形。其中，重心点坐标用来定位目标，由节点组成的标识用来刻画目标几何形状(3)根据贝叶斯定理得到后验概率分布，即图像几何特征提取模型。(4)利用RJMCMC算法模拟后验概率分布。(5)通过最大后验概率准则，得到图像几何特征提取模型最优解，完成目标提取。利用多边形拟合目标区域，构建以非规则图形为标识的标识点过程，拟合图像中具有任意形状的目标，极大提高目标提取精度，且简单易于实现。

技术领域

本发明属于图像处理领域，特别涉及一种基于非规则标识点过程的SAR图像目标提取方法。

背景技术

SAR(Synthetic Aperture Radar，合成孔径雷达)系统不受气候条件及日照的影响，可以全气候全天时进行工作，被广泛运用于民用及军事领域。其中目标提取是用来辨识地物目标的重要环节。但在SAR图像中，其特有的斑点噪声导致目标与背景的边界不明显甚至模糊，这使得人们难以准确的确定地物目标的几何形状，因此针对SAR图像目标提取成为图像处理领域研究的热点及难点问题。

图像的主要信息一般集中在几个少数的关键区域内，这些区域称为感兴趣区域。图像目标提取的任务就是从单幅图像或序列图像中将感兴趣的目标与背景分割开来，用于后续的处理。在现有技术中，传统的基于MPP(Marked Point Process，标识点过程)的几何特征提取方法是最有效的方法。目前该类方法中，地物目标几何是由预先定义的规则图形约束的，但由于实际地物目标并非都是规则图形，因此上述方法难以较好的拟合出地物目标。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种基于非规则标识点过程的SAR图像目标提取方法。

本发明的技术方案如下：

一种基于非规则标识点过程的SAR图像目标提取方法，包括以下步骤：

步骤1：给定待提取目标图像，并假设该图像上共有m个目标；

步骤2：建立地物目标几何模型；方法为：1)在该图像上，随机产生m个点，并将该m个点分别作为该图像上各目标的重心点；2)在该图像上，分别为每个重心点生成一个由若干节点构成的多边形，其中各多边形之间不发生重叠，所述多边形即为相应重心的标识，所有重心点对应的多边形标识之和即为所有提取的目标；

且作出如下定义：重心点集G＝{G_j＝(u_j，v_j)∈D；j＝1，...，m}，其中，(u_j，v_j)为第j个地物目标的几何重心坐标；节点集P＝{P_j＝{(s_jl，t_jl)∈D；l＝1，...，k_j}，j＝1，...，m}；P_j＝{(s_jl，t_jl)∈D；l＝1，...，k_j}为第j个重心点对应的节点集，其中，k_j为第j个重心点对应的节点总数；

步骤3：基于地物目标几何模型，建立图像几何特征提取模型；

步骤4：采用RJMCMC算法模拟后验概率的方法，求取图像几何特征提取模型的最优解；

步骤5：输出目标提取结果图像。

根据所述的基于非规则标识点过程的SAR图像目标提取方法，所述的步骤3包括如下步骤：

步骤3.1：假设图像中各像素的强度值相互独立且均服从高斯分布，分别定义图像目标区域内像素的联合概率密度函数、图像背景区域内像素的联合概率密度函数和图像域内所有像素的联合概率分布函数，得到高斯分布参数集合θ；